Web viewdihitung dengan mengambil 16-bit satu komplemen dari penjumlahan satu komplemen dari 16-bit word dalam header (termasuk pseudo ... - Tersedia untuk UNIX

M O D U L 2Model TCP/IP Model

I. Tugas Pendahuluan

1. Jelaskan fungsi tiap layer pada Model OSI dan model TCP/IP

2. Jelaskan tentang enkapsulasi Data!

3. Jelaskan sifat dari protokol TCP dan UDP!

II. Tujuan

1. Mahasiswa mampu melakukan identifikasi transmisi data menggunakan model

TCP/IP

2. Memahami konsep paket TCP dan UDP.

3. Mampu memonitoring paket TCp yang ada di jaringan.

III. Dasar Teori

Dalam konsep komunikasi data suatu jaringan komputer, ada mekanisme

pengiriman data dari komputer sumber ke komputer tujuan dimana proses pengiriman

paket data tersebut sampai dengan benar ke komputer yang dituju. Tentunya dalam

proses pengiriman yang terjadi tidak semudah yang dipikirkan. Alasan pertama,

komputer tujuan berada jauh dari komputer sumber sehingga paket data yang

dikirimkan bisa saja hilang atau rusak di tengah jalan.

Alasan lainnya, mungkin komputer tujuan sedang menunggu/mengirimkan paket

data dari/ke komputer yang lain. Tentunya paket data yang akan dikirimkan

diharapkan sampai dengan tepat tanpa terjadi kerusakan. Untuk mengatur mekanisme

komunikasi data tersebut dibutuhkan pengaturan proses pengiriman data yang dikenal

sebagai protocol. Protokol di sini adalah sebuah perangkat lunak yang melekat pada setiap

sistem operasi tertentu.

1

OSI Layer

OSI adalah referensi komunikasi dari Open System Interconnection. OSI model digunakan

sebagai referensi untuk membahas spesifikasi protokol. OSI model terdiri dari 7 layer seperti

pada tabel berikut:

Layer Nama Unit Enkapsulasi Fungsi

7 Application Data Mendefinisikan pelayanan (services)

komunikasi pada suatu aplikasi

6 Ranport Data Mendefinisikan format data

5 Session Data Mendefinisikan memulai, pengontrolan dan

mengakhiri komunikasi

4 Transport Segment Mendefinisikan jenis pengiriman

3 Network Paket Mendefinisikan pengiriman dari titik

ke titik.

2 Data Link Frame Mendefinisikan cara pengaturan pengiriman

data

1 Physical Bit Mendifinisikan bentuk interface dari sebuah

media transmisi

Layer TCP/IP

Protokol TCP/IP (Transmision Control Protocol / Internet Protocol)

merupakan sekumpulan layer yang di desain untuk melakukan fungsi-fungsi komunikasi

data pada sebuah jaringan komputer, masing-masing layer bertanggung jawab atas

bagian-bagian tertentu dari proses komunikasi data, sehingga masing-masing layer

memiliki tugas yang berbeda satu sama lainya, dimana suatu layer tidak perlu mengetahi

kerja dari layer yang lain selama masih dapat melakukan proses masing-masing.

Protokol TCP/IP memiliki sifat yang sangat fleksibel, sehingga dapat dengan mudah

untuk di implementasikan pada berbagai platform komputer dan interface jaringan.

Karena tidak melakukan spesifikasi terhadap suatu platform komputer atau interface jaringan

tertentu.

2

Gambar. Model TCP/IP

Fungsi dari masing-masing layer :

1. Aplication Layer, layer ini terdapat pada bagian teratas dari susunan layer, disini semua

aplikasi yang mengunakan protokol TCP/IP ditempatkan

2. Transport Layer, layer ini bertanggung jawab mengadakan komunikasi antara dua

host atau komputer. Layer ini mengatur aluran informasi dan mungkin menyediakan

pemeriksaan error. Data dibagi kedalam beberapa paket yang dikirim ke internet

layer dengan sebuah header. Header mengandung alamat tujuan, alamat sumber

dan checksum. Checksum diperiksa oleh mesin penerima untuk melihat apakah paket

tersebut ada yang hilang pada rute.

3. Internetwork Layer, layer ini bertanggung jawab untuk komunikasi antara mesin.

Layer ini meng-encapsul paket dari transport layer ke dalam IP datagrams dan

menggunakan algoritma routing untuk menentukan kemana datagaram harus

dikirim. Masuknya datagram diproses dan diperiksa kesahannya sebelum

melewatinya pada Transport layer

4. Network Interface Layer, adalah level yang paling bawah dari susunan TCP/IP.

Layer ini adalah device driver yang memungkinkan datagaram IP dikirim ke atau

dari physical network. Jaringan dapat berupa sebuah kabel, Ethernet, frame relay,

Token ring, ISDN, ATM jaringan, radio, satelit atau alat lain yang dapat mentransfer

data dari sistem ke sistem. Layer network interface adalah abstraksi yang

memudahkan komunikasi antara multitude arsitektur network.

3

Gambar. OSI dan TCP/IP model

Enkapsulasi

Jika suatu protocol menerima data dari protocol lain di layer atasnya, ia akan

menambahkan informasi tambahan miliknya ke data tersebut. Informasi ini memiliki

fungsi yang sesuai dengan fungsi protocol tersebut. Setelah itu, data ini diteruskan lagi

ke protocol pada layer dibawahnya. Hal yang sebaliknya terjadi jika suatu protocol

menerima data dari protocol lain yang berada pada layer dibawahnya. Jika data ini

dianggap valid, protocol akan melepas informasi tambahan tersebut, yang berada pada

layer di atasnya

Gambar. Enkapsulasi

Lapisan/layer terbawah, yaitu Network Interface layer bertanggung jawab

mengirim dan menerima data ke dan dari media fisik. Media fisiknya dapat berupa

kabel, serta optik atau gelombang radio. Karena tugasnya ini, protocol pada layer ini harus

4

mampu menerjemahkan sinyal listrik menjadi data digital yang dimengerti

komputer, yang berasal dari peralatan lain yang sejenis.

Lapisan/layer protocol berikutnya ialah Internet Layer. Protocol yang berada pada layer

ini bertanggung jawab dalam proses pengiriman paket ke alamat yang tepat. Pada layer

ini terdapat tiga macam protocol, yaitu IP, ARP dan ICMP.

IP (Internet Protocol) berfungsi untuk menyampaikan paket data ke lamat yang tepat.

ARP (Address Resolution Protocol) ialah protocol digunakan untuk menemukan

alamat hardware dari host/komputer yang terletak pada network yang sama. Sedangkan

ICMP (Internet Control Message Protocol) ialah protocol yang digunakan untuk

menirimkan pesan & melaporkan kegagalan pengiriman data Layer berikutnya yaitu

Transport layer berisi protocol yang bertanggung jawab untuk mengadakan komunikasi

antara dua host/komputer. Kedua protocol tersebut ialah TCP (Transmission Control

Protocol) dan UDP (User Datagram Protocol). Layer teratas, ialah Application Layer.

Pada layer inilah terletak semua aplikasi yang menggunakan protocol TCP/IP ini.

Protokol Data Unit TCP

Sebagaimana telah dijelaskan di atas, TCP harus berkomunikasi dengan IP pada

lapisan di bawahnya (dengan menggunakan metode IP yang telah dijelaskan pada

bab sebelumnya) dan aplikasi pada layer di atasnya (menggunakan ULP TCP).

TCP juga harus berkomunikasi dengan implementasi TCP lainnya

dalam jaringan. Untuk melakukan ini, digunakan protocol data unit (PDU), yang telak

kita sebut sebagai segman TCP. Layout PDU TCP (biasanya disebut sebagai header)

direpresentasikan pada gambar berikut:

Source port : field 16-bit yang mengidentifikasi pemakai lokal TCP (biasanya sebuah

aplikasi upper layer).5

Destination port : field 16-bit yang mengidentifikasi mesin remote pemakai TCP.

Sequence number : nomor yang menandakan posisi blok di dalam message secara

keseluruhan. Nomor ini juga digunakan antara dua implementasi TCP untuk menyediakan

initial sequence number (ISS) yang dikirim.

Acknowledgement number : nomor yang menandai nomor urutan yang berikutnya yang

diperlukan. Dengan kata lain, sequence number ini merupakan sequence number

data tarakhir yang dikirim kemudian ditambah 1 kemudian dikirim kembali ke mesin

pengirim.

Data offset : 32-bit word yang ada di dalam header TCP. Field ini digunakan untuk

mengidentifikasi awal field data.

Reserved : field 6-bit digunakan untuk kebutuhan mendatang. Keenam bit harus di set

menjadi 0

Urg flag : jika on (nilainya 1), menunjukkan bahwa field urgent pointer significant.

ACK flag : jika on, menunjukkan bahwa field ACK significant.

Psh flag : jika on, menunjukkan bahwa fungsi push akan dilakukan.

Rst flag : jika on, menunjukkan bahwa koneksi akan reset.

Syn flag : jika on, menunjukkan bahwa sequence number akan disinkronisasi. Flag ini

digunakan ketika koneksi sedang ditetapkan.

Fin flag : jika on, menunjukkan bahwa pengirim tidak punya lagi data untuk dikirimkan.

Ini merupakan pesan bahwa komunikasi akan diakhiri.

Window : sebuah angkan yang menunjukkan banyaknya blok data yang dapat diterima oleh

mesin penerima.

Checksum : dihitung dengan mengambil 16-bit satu komplemen dari penjumlahan

satu komplemen dari 16-bit word dalam header (termasuk pseudo-header) dan teks.

(diperlukan suatu proses yang agak panjang untuk mencocokkan checksum dengan baik

dengan header).

Urgent pointer : digunakan jika URG Flag set, ini menandakan porsi message data

yang urgent dengan membuat spesifikasi offset dari sequence

number dalam header.

Option: sama dengan header option pada IP, field ini digunakan untuk membuat

spesifikasi option TCP. Setia option terdiri atas sebuah option number ( 1 byte)

Padding : diisi untuk memastikan bahwa header berukuran multiple 32-bit.

6

Protokol Data Unit UDP

TCP merupakan protokol berorientasi connection. Ada kalanya dimana protokol

berorientasi connectionless dibutuhkan, makanya UDP digunaka. UDP digunakan

untuk trivial file transfer protocol (TFTP) dan remote call procedure (RCP).

Komunikasi connectionless tidak mendukung reliabilitas, artinya tidak ada informasi

yang yang diterima oleh mesin pengirim yang mengindikasikan data diterima oleh

mesin penerima dengan benar. Protokol connctionless juga tidak memiliki kemampuan

untuk melakukan recover terhadap data yang mengalami error. UDP lebih sederhana

dinbanding TCP. UDP berhubungan langsung dengan IP tanpa adanya mekanisme flow

control dan error-recovery.

Header message UDP lebih sederhana dibandingkan TCP. Field padding dapat

ditambahkan ke datagram untuk memastikan bahwa message terdiri atas multiple 16-bit.

Gambar. UDP

Source port: field optional dengan nomor port. Jika tidak ada nomor port yang ditentukan,

field tersebut diset menjadi 0.

Destination port: nomor port mesin tujuan.

Length: panjang datagram, termasuk header dan data.

Checksum: field dengan 16-bit komplement satu dari jumlah komplemen satu dari

datagram, termasuk pseudoheadewr yang sama dengan TCP.

Field checksum pada UDP hanya merupakan optional, tetapi jika tidak digunakan,

maka tidak akan ada checksum pada segmen data karena checksum IP hanya

digunakan pada header IP. Jika checksum tidak digunakan, field ini akan diset menjadi 0.

UDP adalah protokol transport yang digunakan secara luas pada lapisan di

atas IP. Seperti TCP, UDP menggunakan port dan menyediakan konektivitas end-to-end

antara aplikasi client dan server. UDP merupakan protokol yang kecil dan efisien.

Tetapi, berbeda dengan TCP, UDP tidak menjamin pengiriman aplikasi harus

mengimplementasikan mekanisme error recovery-nya sendiri, jika memerlukan 7

mekanisme tersebut. Hal ini membuatnya cocok untuk beberapa aplikasi, tetapi tidak

untuk beberapa yang lain.

Dalam beberapa hal, UDP mirip dengan TCP :

UDP adalah protokol transport : UDP hanya berhubungan dengan komunikasi

antara dua end point (misalnya aplikasi client pada mesin Anda, dan aplikasi server

pada mesin remote). Intermediate router tidak berhubungan dengan data UDP

dalam paket yang dikirimkannya – router hanya beroperasi pada layer IP atau network

lower-down.

UDP menggunakan port untuk membedakan antara trafic dari banyak aplikasi.

UDP pada mesin yang sama, dan untuk mengirim paket yang tepat ke aplikasi yang sesuai

(ini disebut demultiplexing). UDP dan port-nya menyediakan interface antara program

aplikasi dan layar networking IP. UDP berbeda dari TCP dalam beberapa hal penting,

karena:

UDP adalah ―datagram oriented‖, TCP adalah ―session-oriented‖. Datagram adalah

paket informasi self-contained; UDP berhubungan dengan datagram atau paket individu

yang dikirim dari client ke server, atau sebaliknya.

UDP adalah connectionless. Client tidak membangun koneksi ke server sebelum

mengirim data – client hanya mengirim data secara langsung.

UDP ―tidak andal‖ dalam pengertian jaringan formal :

Paket dapat hilang. UDP tidak dapat mendeteksinya.

Program aplikasi – client atau server – (sebagai kebalikan TCP/IP stack sendiri)

harus mendeteksi paket yang hilang dan menangani transmisi ulang, dan lain-lain.

Aplikasi sering menunggu hingga timeout habis, dan kemudian mencoba lagi.

Paket dapat mengalami kerusakan. Paket UDP berisi checksum semua data dalam

paket. Checksum ini memungkinkan UDP mendeteksi kapan suatu paket mengalami

kerusakan. Jika hal ini terjadi, maka paket tersebut dikeluarkan, dan sebagaimana

biasa aplikasi-lah yang harus mendeteksi hal ini dan melakukan transmisi ulang

sepenuhnya.

Operasi checksum ini dapat dihentikan, dan beberapa aplikasi melakukannya untuk alasan

unjuk kerja. Akan tetapi hal ini dapat berarti paket yang rusak tidak terdeteksi atau layer

aplikasi harus melakukan pemeriksaan integritas data sendiri, hal ini merupakan false

economy (penghematan finansial yang sebenarnya menuju pada pengeluaran yang lebih

besar)8

Karena UDP adalah datagram-oriented dan pada level protokol setiap paket berdiri

sendiri, maka UDP tidak memiliki konsep paket sesuai urutan, yang selanjutnya berarti

tidak memerlukan nomor urut pada paket tersebut.

Sejak pertama kali dikembangkan, TCP telah dilengkapi dengan mekanisme yang

sangat canggih untuk mengendalikan kecepatan aliran dalam koneksinya, untuk

menghindari kemacetan dan kehilangan paket yang berlebihan. Karena UDP hanya

mengirim paket tunggal, yang berdiri sendiri, maka UDP tidak memerlukan

mekanisme kontrol yang rumit.

Hal ini membuat UDP lebih mudah dan lebih kecil (dalam baris data dan memori) untuk

diimplementasikan, tetapi juga membuatnya tidak cocok untuk sejumlah besar data. Jika

suatu aplikasi diimplementasikan menggunakan UDP, bukannya TCP, maka aplikasi

tersebut harus memiliki sendiri deteksi paket-hilang, retry, dan lain sebaginya.

UDP mewarisi sifat IP, yaitu connectionless dan tidak andal. UDP sebagai layer

transport sangat tipis di atas IP untuk memberikan akses aplikasi ke fasilitas networking

dasar IP, tanpa menambahkan fungsionalitas tambahan yang sangat banyak selain port dan

checksum. (sebaliknya, TCP juga merupakan layer transport tetapi tidak melakukan

banyak hal selain komunikasi paket IP dasar)

Pada kehidupan sehari-hari UDP dianalogikan seperti proses pengiriman pesan pada

alat komunikasi telepon selular dengan menggunakan fasilitas SMS (Short Messsage

Service) dimana kita tidak harus selalu berada ditempat untuk menunggu pesan karena

pesan yang dikirim melalui fasilitas SMS akan sampai sekalipun telepon selular itu tidak

diaktifkan. Sedang TCP dianalogikan seperti proses komunikasi langsung pada telepon

dimana kita harus berada ditempat untuk menjawab langsung telepon dari seseorang

yang berada ditempat lain.

Wireshark

Wireshark adalah aplikasi penganalisa paket jaringan (Network Packet Analyzer).

Sebuah software penganalisa paket jaringan yang bekerja dengan cara menangkap

paket jaringan dan mencoba untuk menampilkan data paket yang tertangkap dengan

detail. Wireshark bersifat open source.

Contoh penggunaan wireshark:

- Administrator jaringan menggunakan untuk melakukan penangan masalah jaringan

- Network security engineer menggunakan untuk memeriksa keamanan jaringan

- Developer menggunakan untuk melakukan debug pada implementasi protokol9

- Umum digunakan untuk mempelajari internal protokol jaringan

Wireshark memiliki fitur:

- Tersedia untuk UNIX dan Windows.

- Menangkap paket data langsung dari network interface.

- Tampilan paket dengan informasi protokol yang sangat rinci.

- Open dan Save data paket yang dicapture.

- Import dan Eksport paket data dari dank e banyak program capture lainnya.

- Menyaring paket data dengan berbagai macam kriteria.

- Warnai layar paket berdasarkan filter.

Cara penggunaan Wireshark

Langkah-langkah menggunakan wireshark

1. Klik ikon…

2. Kemudian akan tampil aplikasi wireshark dengan diawali spash screen.

3. Tampilan awal program Wireshark.

10

4. Keterangan menu wireshark.

5. Melakukan CAPTURE data menggunakan wireshark. Pilih menu INTERFACE.

6. Pilih interface yang kita gunakan, kemudian klik start.

11

7. Setelah mengaktifkan interfaces, Wireshark akan beraksi membaca semua data yang

berada di jaringan.

Keterangan:

Source Alamat IP pengirim

Destination Alamat IP tujuan

Protocol Jenis protokol yang digunakan, seperti TCP, DHCP, dll

Length Panjang data yang dikirimkan

Info Informasi isi data yang dikirimkan

8. Ketikkan ICMP pada filter box untuk melakukan penyaringan data yang akan

ditampilkan sehingga hanya data PING yang akan ditampilkan

9. Penjelasan data

12

IV. Percobaan

1. Buatlah jaringan sederhana dengan beberapa komputer yang tersambung dengan

jaringan internet

2. Klik ikon Wireshark !!!

3. Klik pada menu CAPTURE dan memilih INTERFACES kalian.

4. Pilih interface yang akan digunakan untuk merekam data.

5. Klik Start.

6. Lakukan perintah ping gateway dan ke jaringan internet

7. Kembali ke aplikasi wireshark, hentikan rekam data pada wireshark. Ambil data untuk

jenis tipe: icmp dengan cara memfilter di aplikasi wireshark dan lakukan screen shot

pada tampilan wireshark yang kalian gunakan.

Melakukan rekam data untuk jenis protokol tertentu

1. Lakukan praktikum seperti kegiatan diatas dari nomer 4 s/d 78.

2. Ganti kegiatan pada no 6, dengan kegiatan berikut:

a. Jalankan aplikasi terminal dan ketik perintah NSLOOKUP yang digunakan untuk

mengetahui IP dari suatu tujuan (nslookup ke IP trunojoyo). Untuk mengetahuinya

dapat kalian gunakan perintah traceroute. Ambil data untuk jenis tipe: dns

13

b. Jalankan aplikasi web browser dan arahkan ke alamat: http://www.trunojoyo.ac.id

Ambil data untuk jenis tipe: http

3. Untuk masing-masing kegiatan diatas, laporkan data yang telah direkam sesuai dengan

layer pada TCP/IP model.

Layer Hasil capture danpenjelasan

Application Layer

Host to Host Layer

Internetwork Layer

Network Interfce Layer

14